Что в конце земли
Конец света и правда близко? Что говорят ученые?
Ну что, как вам 2021? Волны жары, наводнения, оползни, пожары и появление новых вариантов коронавируса рисуют по-настоящему апокалиптичную картину. Кажется, мир приближается то ли к всемирному потопу, то ли к чему-то похуже. Но что по этому поводу думают ученые? Внимание широкой общественности в прошлом году привлек профессор Питер Турчин из Университета Коннектикута. Согласно результатам его исследования расцвета и падения цивилизаций, в следующем десятилетии мир ожидает период социальных потрясений. А представление о 2020 годе как о конце света настолько заполонило коллективное сознание, что люди ждут окончания времен как от инопланетного вторжения, так и от зомби апокалипсиса. Стоит ли удивляться, что 27 января 2021 года Часы Судного дня – метафорические часы, полночь на которых означает начало ядерной войны и в целом, конец нашей ивилизации – замерли на отметке без 100 секунд полночь? К сожалению результаты последних научных исследований также лишены оптимизма – некоторые модели предрекают человечеству не более 20 лет жизни.
Конец света ближе, чем кажется.
Как может исчезнуть человеческая цивилизация?
Подробнее о том, что такое Часы Судного Дня и почему в прошлом году стрелка остановилась на отметке без 100 секунд полночь, читайте в материале моего коллеги Артема Сутягина.
Стрелка Часов Судного Дня замерла на отметке без 100 секунд полночь. Что дальше?
Правда ли, что человечеству осталось 20 лет?
На фоне каскада тревожных экологических событий, от лесных пожаров на западе США и в Сибири до наводнений в Германии, и отчета, в котором говорится, что тропические леса Амазонки, возможно, больше не смогут выполнять роль поглотителя углерода, результаты нового исследования предсказывают, что коллапс экосистем может произойти уже в 2040 году – при условии, что текущие тенденции сохранятся.
В ходе нового исследования были проанализировали данные по сдерживанию изменения климата, которые подтвердили мрачные сценарии, выдвинутые в знаковом исследовании Массачусетского технологического института 1972 года «Пределы роста», в котором представлены различные результаты того, что может произойти, когда рост индустриальной цивилизации столкнется с ограниченными ресурсами.
Человечество грезит историями о конце света. Но что, если именно нам с вами суждено его пережить?
«С точки зрения исследований, мы чувствовали, что проверка данных модели десятилетней давности на основе эмпирических наблюдений была бы интересным упражнением»,- отмечают авторы нового исследования. В 1972 году ученые из Массачусетского технологического института сказали, что нам нужно действовать сейчас, чтобы добиться плавного перехода и избежать катастрофы», – пишут исследователи. «Этого не произошло, поэтому мы видим последствия изменения климата».
В ходе работы ученые обновили данные 1972 года (с результатами можно ознакомиться здесь) и пришли к мрачным выводам: текущие данные хорошо согласуются с анализом 1970-х годов, который показал, что экономический рост может закончиться в конце текущего десятилетия, а коллапс наступит примерно через 10 лет (в худшем случае).
Как сообщили авторы исследования в интервью The Guardian, ключевой вывод работы заключается в том, «что у нас все еще есть выбор, чтобы не допустить сценария, при котором человечество исчезнет с лица Земли уже в 2040 году».
Рано или поздно человечество исчезнет с лица Земли. Вопрос лишь в том, поможем ли ему или отсрочим этот процесс.
Отмечу, что в новом исследовании ученые сосредоточились на двух сценариях с использованием ряда переменных, включая население, показатели рождаемости, смертности, промышленное производство, производство продуктов питания, услуги, невозобновляемые ресурсы, устойчивое загрязнение, благосостояние людей и экологический след. Словом, будущее туманно, но не определено. А как вы думаете, падет ли наша цивилизация в ближайшем будущем? Ответ будем ждать здесь, а также в комментариях к этой статье!
Конец света. Что станет причиной гибели человечества
Думаете, конец света невозможен? Зря!
В истории планеты уже были катастрофы, которые едва не уничтожили всё живое, и они могут повториться.
Шок. Жизнь, о которой вы не знали. Я рассказываю то, что нас окружает, но остается незаметным. Люди, которых вы вряд ли встретите. События, в которых вы вряд ли поучаствуете. Тайны, которые вы вряд ли разгадаете сами.
Интервью, расследования и эксперименты — я топлю за качество и эксклюзив.
История гибели
Жизнь на Земле раз за разом проходила через масштабные вымирания. Бескислородные формы жизни заменили аэробы. И даже от могучих динозавров остались лишь останки скелетов. Да что там — само человечество не раз находилось на волоске от гибели.
70 000 лет назад после извержения супервулкана Тоба попавший в атмосферу пепел закрыл солнечные лучи на целых 6 лет. Всё это время на Землю выпадали кислотные осадки. Выжили считаные тысячи наших с вами предков.
В основном удалось спастись африканской популяции, которую не так сильно затронули холода.
Малый ледниковый период
Холод едва не стал причиной другого вымирания — уже в позднем Средневековье и в Новом времени — с XIV по XIX век. Это был самыq холодный период за последние 2000 лет. Он был назван малым ледниковым.
В европейских средневековых хрониках упоминается череда необычайно холодных осеней и зим, которые уничтожили урожай и принесли с собой велики голод 1315–1317 годов. В Италии шёл снег, а в Шотландии и Англии стали замерзать реки.
В XV веке на Гренландию начали наступать ледники, а затем и вовсе установилась вечная мерзлота.
К XVI веку даже южные моря стали замерзать. По Москва-реке в зимние месяцы спокойно ездили тройки лошадей. На льду даже проводили массовые ярмарки.
А лютой зимой 1664–1665 годов В Европе, по рассказам, птицы замерзали прямо на лету. В результате из-за малого ледникового периода погибли миллионы людей по всему миру.
Как считается, его причинами могли стать извержения вулканов в тропической части земного шара. Снижение солнечной активности в середине XV века усилило этот эффект и продлило его последствия аж на следующие 4 столетия.
Эпидемия
Ещё одна угроза человечеству — эпидемии, выкашивающие подчистую целые города.
Например, в 737 году от чёрной оспы вымерло треть Японии. А уже в XX веке этот вирус унёс жизни до 500 миллионов человек. Это больше население всей Южной Америки.
Холера долгое время была локальным заболеванием, но в XIX веке стала одной из самых распространенных и смертельных болезней, унёсших жизни десятков миллионов.
Острая кишечная инфекция до сих пор провоцирует очаговые эпидемии во многих регионах мира.
Примерно такая же ситуация и с туберкулёзом, который в XX веке свёл в могилу 100 миллионов, и продолжает убивать по 2 миллиона человек ежегодно.
Палочкой Коха инфицирована треть населения Земли. И каждую секунду ею заражается новый человек.
От болезней, связанных с ВИЧ-инфекцией и СПИДом, только с 1981-го по 2006 год умерли 25 миллионов человек, что равно населению Австралии.
А пандемия Covid-19 уже унесла более 3 миллионов жизней. И кто знает, сколько ещё людей она заберёт с собой.
Помимо эпидемий футурологи видят массу других вариантов гибели человечества в будущем. Вот только некоторые из них.
Ядерная война
В случаи начала полномасштабной войны между ядерными державами взрывы сотен боеголовок могут привести к десятилетней ядерной зиме. На большей части планеты выпадет снег и температура упадёт на 20 градусов. Люди умрут от голода и холода. Вероятна гибель большей части населения Земли.
По другим оценкам 10-50% удастся выжить и сохранить технологический уровень. Есть вероятность, что запасов рогатого скота, который замёрзнет на своих фермах и будет храниться в таких естественных холодильниках, хватит на всё выжившее человечество.
Кроме того, в Скандинавских странах хранятся стратегические запасы зерна, которые смогут помочь восстановить сельское хозяйство.
Но если после 3-й мировой начнутся новые конфликты, это добьёт остатки выживших людей.
Биологическое оружие
Кто знает, какие вирусы будущего уже разрабатывают в лабораториях по всему миру? Этом могут быть идеальные биологические убийцы. Например, комбинация уже известных смертельных возбудителей: СПИДа, чумы, оспы или туберкулёза.
Билл Гейтс — «Если что и убьёт больше 10 миллионов человек в следующие десятилетия, скорее всего, это будет очень заразный вирус, нежели война. Не ракеты, а микробы».
По мнению Гейтса, такая пандемия может быть легко создана частными лицами в лаборатории. Например, высоколетальная форма оспы. Всего за несколько часов она распространится по всему миру.
Не важно, будет ли война ядерной или биологической. Ясно одно: если люди её и переживут, это будет, скорее, счастливая случайность.
Супервулканы
Супервулкан Тоба наглядно показал, что массивное извержение может изменить климат всей планеты на многие годы. Сейчас нам известны 20 смертельно опасных точек на карте.
Особенность извержения супервулкана в том, что он выбрасывает тучи горячих газов и вулканического пепла. Попадая в стратосферу, они затмевают солнечный свет, и планета погружается в многолетнюю зиму. А после осаждения пыли вулканическая зима сменяется вулканическим летом. Из-за увеличения углекислого газа в атмосфере начнётся парниковый эффект.
Кроме того, суперизвержение способно вызвать ураганы из вулканических газов, камней и пепла. В таком потоке не выживет ни одно живое существо.
Последнее такое извержение произошло 27 000 лет назад в Новой Зеландии.
Вулкан Таупо выбросил почти 1200 кубических километров пепла, которого хватило бы покрыть крупный город слоев в несколько километров. А в кальдере супервулкана сформировалось озеро.
Среди спящих супервулканов самый опасный Йеллоустонский. Это самая большая вулканическая система Северной Америки, образовавшаяся после катастрофического извержения 630 000 лет назад. Тогда в атмосферу попало больше тысячи кубический километров пыли и лавы.
Йеллоустоун извергался всего 3 раза, но каждый раз вызывал жуткие катаклизмы: разрушались горные цепи, поднималась земля, а после вершина провалилась, образовав гигантскую впадину-кальдеру размером с Бразилию.
Сейчас здесь огромный национальный парк с гейзерами и грязевыми котлами, под которыми до сих пор находятся огромный пузырь магмы. В случае нового извержения супервулкан может стереть с лица Земли половину США и уничтожить всё живое на планете. Радует одно: такие извержения происходят всего раз в 100 000 лет. А вероятность его извержения составляет всего один к 730 000.
Астероиды
По мнению экспертов, извержение супервулкана по силе можно сравнить с ударом астероида. Хотя вероятность фатальной встречи с космическим телом мала, его последствия могут стать по-настоящему катастрофическими.
Столкновение с астероидом диаметром более 30 км может привести к уничтожению всей цивилизации.
Для сравнения, энергия удара от падения 10-километрового астероида, скорее всего, убившего динозавров 66 миллионов лет назад, была равносильна удару двух миллионов «Царь бомб».
В целом для Земли опасны космические объекты диаметром более километра. Хотя столкновение с подобными небесными телами происходят примерно раз в миллион лет, оно способно спровоцировать пожары на огромных территориях. А затем глобальное похолодание.
По словам астрономов, в космосе находится огромное количество тел, которые могут привести к катастрофе на Земле. Сейчас NASA следить на тысячами потенциально опасных объектов в космосе. Причём каждую неделю астрономы находят десятки новых.
По данным ведомства, столкновение Земли с гигантским астероидом приведёт к неизбежной катастрофе. Даже если у человечества будете полгода для подготовки. Единственное, что смогут сделать власти за 6 месяцев – это эвакуировать район, куда упадёт астероид.
Конец Вселенной
Даже если нам удастся не погибнуть от войн, эпидемий или астероидов, рано или поздно человечеству будет суждено вымереть.
Уже через миллиард лет светимость Солнца вырастет настолько, что жизнь будет возможна только на полюсах. И то лишь для микроорганизмов.
Даже если мы придумаем, как жить при столь высоких температурах, через 5 миллиардов лет Солнце превратится в красного гиганта и поглотит нашу планету.
Второй вариант — Большой разрыв. Согласно этой теории, мироздание закончит своё существование в ходе уничтожения всей материи силами таинственной тёмной энергии, занимающей три четверти от состава нашей Вселенной.
Но мы-то с вами знаем, какие у нас учёные, всезнающие и всеумеющие.
А на этом, я прощаюсь с вами! Увидимся в следующих выпусках
Пишите в комментариях, как по-вашему закончит путь человечество. И помните, катастрофа может случится в любую минуту. Так что не откладывайте.
Спасибо!
Уничтоживший динозавров астероид вызвал двухлетнюю «ядерную зиму»
Как известно, динозавров погубил астероид из космоса. Его столкновение с Землей около 65-66 миллионов лет назад стало настоящей катастрофой. После удара по всей планете пронеслось цунами высотой в полтора километра со скоростью реактивного самолета. Затем Землю охватили лесные пожары. Однако этим все не закончилось. Сажа и дым заволокли небо и стали практически полностью поглощать Солнечные лучи. В результате планета погрузилась во тьму на два года, что оказалось для жизни на Земле еще более губительным, чем само столкновение с метеоритом. Отсутствие солнечной энергии привело к массовому вымиранию тех живых существ, которые выжили в результате удара из космоса. Причем, даже спустя два года, когда солнечный свет вернулся на Землю, его интенсивность в течение десятилетий оставалась достаточно низкой.
Астероид, уничтоживший динозавров, вызвал «ядерную зиму», которая длилась два года
Как астероид, уничтоживший динозавров, изменил жизнь на планете
Как утверждают эксперты, в результате удара и последующего взрыва было уничтожено 75% жизни на Земле. В частности, вымерли все нептичьи динозавры. Повезло лишь одной ветви генеалогического древа этих животных, от которых пошли современные птицы. Совсем недавно я рассказывал, что птицы являются потомками тероподов. Найденное в 2000 году яйцо с отлично сохранившимся эмбрионом в очередной раз подтвердило это предположение.
Кратер Чиксулуб, оставшийся после падения метеорита, уничтожившего динозавров
После удара метеорита о Землю, в воздух поднялись облака из серной кислоты и пыли горных пород. Они затмили солнечный свет и понизили температуру на планете. Это спровоцировало кислотные дожди и массовые лесные пожары. Поднимающийся дым и сажа от них усугубили ситуацию. В результате из-за полной тьмы фотосинтез на земле был невозможен. Согласно исследованию, представленному на днях на ежегодном собрании AGU, недостаток солнечного света на Земле ощущался еще в течение нескольких десятилетий.
«Сейчас популярно мнение о том, что массовые лесные пожары стали основным источником мелкой сажи, которая поднялась в верхние слои атмосферы» — говорит сказал Питер Рупнарин, сотрудник Калифорнийской академии наук.
Впервые ученые предположили, что астероид мог вызвать “ядерную зиму”, в 80-х годах прошлого столетия. Согласно этой гипотезе, тьма и похолодание вызвали массовое вымирание в конце мелового периода. Однако только сейчас удалось смоделировать ситуацию и выяснить как тьма изменила жизнь на планете.
Как Земля пережила “ядерную зиму” в конце мелового периода
Ученые использовали данные, полученные в результате исследования окаменелостей, и на их основе произвели моделирование. Цель состояла в том, чтобы выяснить сколько времени на Земле была темнота. Кроме длительности периода тьмы ученые также смогли узнать, как быстро она наступила. Как показало моделирование, своего максимума она достигла за несколько недель, о чем сообщает издание Live Science.
«Ядерная зима», вызванная падением метеорита, привела к гибели 81% жизни
Согласно исследованию, экосистемы способны восстановиться, если период темноты сохранятся до 150 дней. Спустя 200 дней наступает «точка невозврата», когда некоторые виды начинают вымирать. В моделях, где темнота длилась до 700 дней, уровень вымирания достигал 81%. Как я сказал выше, исследование показало, что Земля пребывала в состоянии тьмы около двух лет. Правда, на разных участках Земли условия варьировались в силу колебаний температуры и атмосферных потоков. Но, в любом случае, на планете вымерла почти вся флора и фауна.
После длительной тьмы экосистема способна восстановиться, однако с новым составом флоры и фауны, что и произошло в конечном итоге. По истечению двух лет темноты, потребовалось порядка 40 лет, чтобы условия в экосистеме начали восстанавливаться с теми видами, которые выжили после катастрофы.
Еще больше увлекательных материалов из мира науки мы подготовили для вас на нашем Яндекс.Дзен-канале
Но не стоит думать, что, если бы не астероид, мы бы сейчас могли наблюдать динозавров воочию, к примеру, в зоопарках. Эти животные начали вымирать задолго до космической катастрофы, так как не могли приспосабливаться к быстро изменяющимся условиям. Очевидно, что они вымерли бы сами по себе как, к примеру, мамонты.
Это конец
Какие концы света грядут и каких из них не миновать
Léon Comerre. The Flood, 1911 / Nantes Museum of Arts
Как это: условия на планете становятся абсолютно непригодны для жизни человека.
Когда наступит: завтра — через 10 9 лет.
Можно ли предотвратить: да.
Можно ли пережить: да.
Современный человек — очень чувствительное существо, и диапазон условий, в которых он может нормально функционировать, довольно узок. Температура, давление, состав и плотность атмосферы, магнитное поле, количество доступной пресной воды — все эти показатели не должны выходить за пределы нужной области значений.
Катастрофическое для нашего вида изменение условий на Земле — самый осязаемый и самый понятный нам сейчас потенциальный конец света. Поэтому и возможных его вариаций мы себе можем представить довольно много. Это может быть извержение супервулкана, столкновение с астероидом, заметное повышение солнечной активности, критическое повышение уровня океана или учащение засух. Не стоит забывать и про движение литосферных плит, переворот магнитных полюсов или изменение состава атмосферы. Наша планета совсем не так стабильна, как может показаться.
Нельзя исключать и возможных антропогенных апокалипсисов. Сегодня человечество старается следить за уровнем атмосферных выбросов и снижает уровень ядерного вооружения — наши успехи в этом фиксируют Часы Судного дня, стрелки которых с 2020 года как никогда близки к «полуночи» (в 2021 их просто оставили на месте). В прошлом Часы уже двигались вспять, но что будет, скажем, через десять тысяч лет, сейчас предсказать невозможно.
Что происходит
Временной разброс у этого конца света довольно широкий: может случиться завтра, а может — лишь когда Земля покинет зону обитаемости в Солнечной системе (тогда нам будет уже не до климата). Точность современных моделей и неопределенность условий на Земле пока не позволяют нам точно предсказать, когда может случиться та или иная катастрофа, но по крайней мере мы можем примерно очертить их разнообразие и опасность.
Ближайшая из возможных катастроф, вписывающихся в такой сценарий, — извержение супервулкана. Из других геологических факторов опасность представляет разве что инверсия магнитных полюсов — даже за последние пять миллионов лет такой переворот происходил больше десяти раз. Последний раз северный и южный магнитные полюса менялись местами примерно 780 тысяч лет назад, то есть еще до появления человека. Поэтому сложно предсказать, как мы перенесем такое событие.
Как двигался северный магнитный полюс в 1965-2020 годах
Остальные геологические процессы достаточно медленные, чтобы человек успел адаптироваться к изменениям.
Валерий Трубицын, главный научный сотрудник Института физики Земли РАН: [С точки зрения геологии] самую большую опасность представляет вулкан Йеллоустоун. Его самые сильные извержения были 2100, 1300 и 650 тысяч лет назад — то есть с интервалом около 650 тысяч лет. Сейчас как раз прошло 650 тысяч лет с последнего извержения, и пришло время для нового. Но точно предсказать момент извержения невозможно: он равновероятен в течение тысячи лет, начиная с ближайшего десятилетия. По силе это извержение может быть сравнимо с извержением вулкана Тоба на Суматре 74 тысячи лет назад. Тогда [в атмосферу] было выброшено около тысячи кубических километров вещества, и по оценкам на планете выжило всего несколько тысяч человек.
[Что касается других возможных причин, то] перестройки движения больших литосферных плит, особенно континентальных, очень медленны (это сотни миллионов лет) и вряд ли опасны, а вот опасность переворота магнитных полюсов очень высокая. Время, когда это может произойти, пока непредсказуемо, но последствия могут быть максимально серьезными, вплоть до умирания части человечества.
Другой возможный вариант — не внезапное, а медленное (но настолько же неотвратимое) изменение климата в результате естественных или антропогенных причин. Критических для человечества последствий у этих изменений может быть немало: значительное увеличение средней температуры атмосферы и океана, затопление городов на побережье из-за повышения уровня моря, учащение тайфунов, удлинение продолжительности «волн жары» (подробнее о том, как уже меняются условия в России, читайте в материале «Кому на Руси климатически комфортно»). Но скорее всего, к медленным изменениям человек успеет приспособиться.
Александр Чернокульский, старший научный сотрудник Института физики атмосферы РАН: [С точки зрения климатических изменений,] основными негативными факторами являются рост уровня океана (под водой человек пока жить не научился) и учащение аномально жарких режимов, при которых перестает работать терморегуляция человеческого организма. Но есть и другие негативные факторы, например, длительные засухи и лесные пожары в районах со средиземноморским климатом, учащение особенно интенсивных тропических ураганов и тайфунов, учащение ливневых осадков и шкваловых событий, таяние «вечной мерзлоты» и т.д. Но в принципе, таких изменений, при которых жить человеку будет невозможно во всех регионах Земли, не ожидается.
Из-за ограничений по вычислительными мощностями расчеты изменений климата в подавляющем случае заканчиваются в конце XXI века, и до этого момента катастрофических глобальных изменений не произойдет. Однако на региональном/локальном уровне климатические изменения, которые приводят к неблагоприятным для человека последствиям, уже происходят.
Еще один сценарий описывает фильм «Армагеддон». К Земле приближается огромный астероид, столкновение с которым неизбежно приведет к гибели человечества. Именно такое столкновение, вероятнее всего, привело к массовому вымиранию динозавров на границе мела и палеогена. А всего на Земле обнаружены четыре ударных кратера диаметром более 100 километров, образованные подобными «большими» ударами: кроме кратера Чикшулуб, который остался после «убийцы динозавров», это кратеры Вредефорт, Попигай и Садбери. Немного успокаивает не только то, что такие события очень редки, но и что мы можем их довольно точно предсказывать.
Крупнейшие ударные кратеры на поверхности Земли
Валерий Шувалов, заведующий лабораторией математического моделирования геофизических процессов Института динамики геосфер РАН: Крупные астероиды, такие как погубивший динозавров, сталкиваются с Землей примерно раз в 100 миллионов лет. Почти все астероиды такого размера известны, и их траектории могут быть рассчитаны с хорошей точностью. Столкновение может быть предсказано за десятки лет, может быть даже больше. С этой точки зрения сценарий «Армагеддона» вероятен. Однако еще есть внегалактические тела, которые появляются более неожиданно. Их можно обнаружить [всего лишь] за дни или месяцы до возможного удара. Зато один даже очень болшой астероид точно не уничтожит нашу планету. Даже гипотетическое столкновение с Тейей — планетой размером с Марс — которое по одной из гипотез привело к образованию Луны, не уничтожило Землю.
Зато смерти от солнечных вспышек, скорее всего, можно не опасаться. Судя по имеющимся на сегодня данным, их мощности не хватит, чтобы как-то заметно повлиять на жизнь человека на Земле (о сильнейших из известных вспышек читайте в материале «События Мияке»).
Сергей Богачев, главный научный сотрудник лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН: Конец света в привязке к солнечной активности пока выглядит довольно надуманным, хотя и входит в число очень распространенных страшилок.
Те вспышки, которые мы наблюдаем, неспособны пробить своей жесткой радиацией атмосферу Земли с очень большим запасом. Вероятность вспышки-гиганта можно прикинуть по тем вспышкам, которые мы видим. Эти вспышки примерно распределены по степенному закону: в 10 раз более мощные вспышки происходят в 10 раз реже. Если это закон соблюдается, то раз в 100 лет на Солнце должна происходить вспышка в 10 раз более крупная, чем известные нам рекордные события, раз в 1000 лет — в 100 раз более крупная, а раз в 10 тысяч лет — в 1000 раз более крупная. Такое событие уже могло бы своей радиацией достичь земной поверхности.
Но корректно ли строить такие расчеты — непонятно. Возможно, это все равно что изучать разброс размеров муравьев и оценивать вероятность рождения муравья размером со слона. Никаких экспериментальных свидетельств событий такой мощности в прошлом пока не существует. Скорее в этом контексте опасаться следует взрывов звезд, расположенных или пролетающих рядом.
Как его предотвратить
Как планете, Земле в ближайший миллиард вроде бы ничто не угрожает: она все так же будет вращаться вокруг Солнца и находиться при этом на достаточном от него расстоянии. Поэтому если «климатического» конца света удастся избежать — мы еще надолго в безопасности.
Александр Чернокульский: С одной стороны, человек может адаптироваться — посчитать честно все негативные последствия, которые несет изменение климата, и внедрять различные практики по минимизации этих последствий. Например, волна жары в Европе в 2003 году унесла жизни около 70 тысяч человек, из них почти 15 тысяч во Франции. Но во время более сильных волн жары 2018 и 2019 годов погибло уже менее 1000 человек: европейцы усилили информированность населения, оснастили кондиционерами многие социальные объекты, создали зеленую и водную инфраструктуру и так далее.
С другой стороны, люди могут снижать свою нагрузку на климатическую систему (чтобы минимизировать дальнейшее потепление): для этого надо декарбонизировать экономику — уходить от углеводородного топлива и переходить на другие источники энергии, в первую очередь возобновляемые, снижать энергопотребление, потери энергии и тепла, менять практики в сельском и лесном хозяйстве. Также ученые разрабатывают методики улавливания углерода из атмосферы (в том числе прямого) — так называемый «углеродный геоинжиниринг», но пока эти технологии дороги и далеки от нужных масштабов. Есть и футуристические предположения о создании аэрозольного экрана в стратосфере, разворачивания зеркала в космосе, или направленного воздействия на облака с целью снижения количества тепла, которое приходит от Солнца. Но это все же лекарство не от болезни, а от симптомов.
Как его пережить
При выполнении условий из предыдущего пункта можно вообще обойтись без этого. Но за миллион лет может произойти многое. Возможно, в какой-то момент предотвращать совсем экстремальные изменения станет либо нецелесообразно, либо просто невозможно. Тогда придется задуматься о терраформировании Луны, Марса и Венеры, о создании и запуске искусственных космических станций. При этом естественная биологическая эволюция человека, скорее всего, не спасет: даже если изменения климата будут довольно медленными, то адаптироваться к ним человечество будет не с помощью медленного и случайного естественного отбора, а только благодаря техническому прогрессу.
Александр Марков, заведующий кафедрой эволюционной биологии МГУ: Человек, в отличие от очень многих других животных, к климатическим изменениям уже давно практически не приспосабливается за счет биологической эволюции. Мы приспосабливаемся с помощью культуры. И человек далеко превзошел всех млекопитающих по способности адаптироваться к самому разному климату.
Естественный отбор в этом плане действует на нас гораздо слабее. Потому что если у вас есть теплая одежда и ваша популяция живет в прохладном климате, то отбор на холодоустойчивость либо совсем, либо почти не будет работать.
Такие процессы — даже в случае быстрого и сильного отбора — занимают несколько тысяч лет, чтобы в популяции стали заметны морфологические изменения.
Насколько это сложно
Здесь и сейчас ни один из тех методов, которые потенциально могут понадобиться для спасения Земли, по тем или иным причинам недоступен. Но для некоторых из них уже не только сформулированы идеи и базовые принципы, но даже разработаны технологии. Например, методы солнечной геоинженерии можно внедрять уже сейчас (о них читайте в материале «Я тучи разведу руками»). Эти технологии реализуемы — просто пока не проработаны схемы запуска и не до конца ясны их последствия. Для многих технологий, связанных с управлением климата на планете, прорывы ожидаются в самом ближайшем будущем.
Александр Чернокульский: Что касается технологий по адаптации, то в них нет ничего нового, это чаще всего даже не технологические решения, а управленческие — на уровне координаций различных ведомств. Дамбы люди тоже уже научились строить, да и помещения кондиционировать. Возможно, в странах Ближнего Востока в ближайшем будущем появятся какие-нибудь стеклянные купола, где можно будет находиться даже в экстремально жаркую погоду. Очень далеко шагнули и технологии по электрогенерации, передаче и сохранению энергии, полученной с помощью возобновляемых источников энергии — Солнца и ветра. У генераторов энергии уже достаточно высокий КПД и низкая стоимость. По-видимому, в ближайшее время ожидается бум водородного топлива.
Проблема в том, что только этих технологий не хватит для удержания температуры в комфортных пределах. Нужны технологии по улавливанию углерода из атмосферы: здесь пока работают простые практики по выращиванию леса. Есть предложения по производству древесного угля, который потом можно добавлять в почву в качестве удобрения, но его производство завязано на пиролизе, у которого достаточно высокие требования к ресурсам. Прямые технологии по улавливанию углерода, основанные на различных химических реакциях, пока очень дороги и не масштабируются на нужные объемы (нужно улавливать порядка 10 гигатонн СО2 в год, а сейчас улавливают порядка килотонны). Здесь, конечно, ожидается технологический прорыв.
Что касается технологий солнечной геоинженерии, то в принципе они развиты для того, чтобы их начать внедрять. Но как раз здесь, учитывая возможные негативные последствия, на первый план выходит политика.
Сделать защитный экран от опасного излучения во время максимальных вспышек на солнце — пока нельзя, но возможные принципы его работы вполне понятны. В зависимости от типа излучения, от которого мы будем защищаться, таким экраном может быть, например, магнитное поле вокруг планеты, или газ или взвесь частиц в атмосфере, поглощающих в нужном диапазоне частот.
По прогнозам геологов, в течение сотни лет, вероятно, научатся предсказывать землетрясения, а закачивая под землю воду (например с помощью гидроразрыва пластов) можно будет генерировать искусственные микроземлетрясения. Правда, поможет ли это как-то справиться с геологическими катастрофами — непонятно. Управление траекториями астероидов — тоже не запредельная фантастика, хотя пока теории для этого существуют только на уровне идей.
Валерий Шувалов: Траектории астероидов размером более километра мы можем предсказывать на сотни лет вперед (за исключением внегалактических объектов). Но вот технологии изменения траекторий существуют пока на уровне идей и грубых оценок. Серьезной теории нет, до практической реализации далеко. Если бы в ближайшие годы наступила опасность столкновения, человечество было бы бессильно.
Похоже, что сегодня и даже в течение ближайшей сотни лет мы вряд ли переживем внезапное извержение супервулкана или падение на Землю крупного астероида. Но все-таки оснований для оптимизма намного больше: большинство идей, нужных человеку для спасения, уже сформулировано, а методы прогнозирования позволят в случае внезапной опасности довести эти технологии до реальности. И даже в некритических условиях их реализация — исключительно вопрос времени.
Jan Jansz Treck, 1648 / Londres. National Gallery.
Как это: из-за эволюции Солнца Земля покидает зону обитаемости и становится непригодной для жизни.
Когда наступит: примерно через 10 9 –10 10 лет.
Можно ли предотвратить: нет.
Можно ли пережить: да.
Что происходит
Что ж, живем дальше. Человек уже научился управлять климатом на Земле и не выпускает его из-под контроля. Удается избегать столкновений с опасными астероидами, тем более, что мы умеем не только предсказывать их траектории, но даже и корректировать их. Но вот прошел миллиард лет — и в игру начинают вступать более серьезные силы. Самая первая и самая близкая них — Солнце.
Сейчас Солнце находится на главной последовательности, примерно в середине своего жизненного цикла. Но где-то через миллиард лет оно нагреется настолько, что Земля покинет зону обитаемости, и жить на ней станет невозможно.
Положение планет Солнечной системы и некоторых экзопланет по отношению к обитаемой зоне их звезды
Chester Harman / wikimedia commons
Небольшие изменения планеты будут происходить и до выхода из зоны обитаемости. Сотни тысяч лет будет разворачиваться земная ось, десятки миллионов лет уйдут на принципиальное изменение химического состава воздуха: сначала уменьшится количество углекислого газа, потом и кислорода. Через сотни миллионов лет соединятся все материки, а примерно через миллиард лет Земля начнет терять атмосферу. А когда пройдет пара миллиардов лет, то самым принципиальным фактором станет раздувание Солнца. Оно поглотит Меркурий и, возможно, Венеру. Если Земля этой участи избежит, на ней в любом случае станет слишком жарко, а ее атмосфера испарится. Марс к этому времени будет или на самом краю зоны обитаемости, или уже за ее пределами, поэтому его возможная колонизация тоже потеряет смысл. Этот конец света неизбежен и похоже, что единственный способ его как-то пережить — найти и колонизировать какую-то подходящую планету в другой звездной системе.
Жить около разогревающегося Солнца человек, наверное, не сможет даже раньше, чем звезда достигнет стадии красного гиганта. За пару миллиардов лет до этого условия на Земле станут несовместимы с жизнью.
Сергей Попов, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института имени Штернберга МГУ: Примерно через один миллиард лет [от сегодняшнего дня] Солнце разогреется до такой температуры, что жизнь на Земле станет для человека невозможной. Светимость Солнца потихоньку растет, и сейчас Земля находится уже близко к внутреннему краю зоны обитаемости. Соответственно, эта граница движется наружу, и примерно через миллиард лет мы ее пройдем.
Почему его не предотвратить
Вероятно, в течение сотни миллионов лет после выхода из зоны обитаемости люди еще смогут как-то компенсировать рост температуры и разрежение атмосферы, поддерживая статус-кво на планете, или просто приспосабливаться к ним технологически.
Сергей Богачев: На этом пути Солнце будет меняться незначительно. Главным изменением будет плавный рост его светимости, приводящий к росту средней температуры на Земле примерно на 10 градусов за миллиард лет. К таким плавным изменениям условий жизнь, как правило, приспосабливается без проблем.
Но на масштабах миллиардов лет единственный вариант предотвратить такой конец света — как-то повлиять на динамику эволюции Солнца. Этого делать мы не умеем. Научимся ли за миллиард лет? Невозможно представить. Поэтому от такого конца света, скорее всего, придется бежать.
Как его пережить
Когда температура на планете станет выше нынешней не на десятки градусов, а на сотни или тысячи, приспосабливаться к ней будет уже бессмысленно. Но за миллионы лет человек наверняка научится не только находить максимально подходящие для жизни экзопланеты, но и летать к ним. Через миллиард лет многие звезды будут холоднее, чем Солнце — либо потому, что они помладше, либо потому, что дольше смогут оставаться в подходящем для нас состоянии. Поэтому именно вариант с переселением на экзопланету в другой звездной системе кажется самым подходящим для выживания человечества.
Для этого придется сначала найти подходящую звезду — лучше всего подойдет красный карлик с небольшой переменностью и со стабильной зоной обитаемости. Эти звезды заметно меньше Солнца, но намного дольше находятся на главной последовательности. Внутри зоны обитаемости должна находится планета со стабильной орбитой и близкой к Земле массой, чтобы на ней были магнитное поле, атмосфера, тектоника плит и правильный элементный состав.
Сергей Попов: Современная солнечная стадия, когда звезда находится на главной последовательности, — это самая длинная стадия в жизни звезды. Но если мы говорим о красных карликах, у них эта стадия может длиться десятки миллиардов лет, и здесь не особенно принципиально, старше звезда, чем Солнце, или моложе. Потому что времени впереди много. Если звезда — прямо двойник Солнца, тогда вопрос возраста важный, но пока нам сложно определять возраст такой звезды с большой точностью. Но если у нас вообще появится возможность переселения, то научиться точно определять возраст звезд, конечно, намного проще, чем научиться туда переселяться.
Важно, что звезд вообще очень много, и звезд, похожих на Солнце, — очень много. Когда у нас появится техническая возможность туда переселяться, то у нас будет огромный выбор, и мы будем довольно хорошо знать все астрономические параметры этих звезд. Около звезды солнечного типа планета может находиться в зоне обитаемости миллиарды лет. А если это красный карлик, то намного больше.
Возможно, к условиям на новой планете придется как-то адаптироваться — и поскольку биологическая эволюция нам здесь не помощник, то, кроме культурной и технической адаптации, на помощь могут прийти и какие-то генетические методы.
Александр Марков: В этой ситуации мы не будем полагаться на медленную биологическую эволюцию. Да и как? Вот когда мы прилетим на другую планету, тогда на нас и начнут действовать эти новые условия. Пока мы только готовимся, на нас ведь не будет действовать тот отбор и эволюционировать мы не будем. Тут речь будет идти об искусственной эволюции. Во-первых, мы, конечно, будем готовиться технически: очистители воздуха, скафандры, фильтры для воды, методы изготовления тех вещей, которые нам нужны из тех материалов, которые есть на той планете. Во-вторых, чтобы сам организм получше подготовить к принципиально другим условиям люди будут работать над генетическими модификациями и совершенствованием человека с помощью генной инженерии.
Такие изменения будут возможны, если мы будем знать, под какие конкретно условия мы таким образом пытаемся адаптироваться. [Пока мы на Земле,] намного проще, эффективнее, дешевле и реалистичнее адаптироваться к изменениям за счет технического прогресса, а не меняя самого человека. Но если генетические модификации станут практичными и безопасными, то почему бы и нет. Наряду с техническими решениями, люди начнут искать и какие-то генетические решения.
Насколько это сложно
Здесь и сейчас мы очень далеки от того, чтобы пережить второй апокалипсис. Ближе всего к нужному уровню развития — методы наблюдений и поиска нужных звезд и планет, на их доработку понадобятся десятки или сотни лет. Биотехнологии, которые позволили бы нам адаптироваться (при необходимости) к другому миру, мы «доделаем» примерно за тот же срок. А вот на развитие космических кораблей для путешествий потребуется намного больше времени — вероятно, это сотни или тысячи лет. Это, однако, значительно меньше миллиарда лет, через который эти технологии станут жизненно важными.
Сегодня мы знаем мало экзопланет земного типа: первую планету в обитаемой зоне звезды, похожей на Солнце, обнаружили только в 2015 году, а подходящую планету в зоне обитаемости, которая похожа на Землю размером, нашли только в 2020 году. Вероятно, скоро человек научится находить такие планеты в большом количестве.
Земля и Kepler-1649c, наиболее похожая на Землю экзопланета из известных